本發(fā)明涉及柑橘植物,具體涉及一種柑橘葉片油胞的分離劑及使用方法。
背景技術(shù):
1、植物分泌腔是合成與儲存各種重要次生代謝物的特殊內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)。在柑橘類植物中,通常將分泌腔表述為“油胞”。油胞主要發(fā)生于果皮、葉、花和枝刺等部位。油胞內(nèi),多種次生代謝物以精油的形式積累,其中以揮發(fā)性萜類成分為主,另含有少量的甾醇、蠟、香豆素等非揮發(fā)性化合物。這些代謝成分不僅對作物本身驅(qū)避害蟲、抑制病原體等生物防御過程有重要作用,同時(shí)從中提煉的精油在食品、醫(yī)藥、香水等領(lǐng)域也有廣泛用途。早期對于油胞發(fā)生發(fā)育、代謝物質(zhì)檢測及相關(guān)分子合成的研究,大部分以所在的油胞層組織為實(shí)驗(yàn)材料開展。
2、然而,將所在的整體組織部位等同于要研究的單個(gè)對象開展實(shí)驗(yàn),無法避免地導(dǎo)致油胞存在復(fù)雜的組織背景,難以確定關(guān)鍵信息。因此,油胞要脫離復(fù)雜組織背景并作為單一對象應(yīng)用到多組學(xué)研究中,有效從鑲嵌組織部位中分離是第一要?jiǎng)?wù)。
3、目前大多數(shù)方法以分離植物體外部特化的腺毛結(jié)構(gòu)為主。腺毛與分泌腔的發(fā)育方式、形態(tài)各異,現(xiàn)有的分離方法也難以借鑒。涉及到相同類型結(jié)構(gòu)的分離方法僅有少數(shù)文章報(bào)道。例如在萬壽菊中,以酶液真空滲透并不斷超聲、震蕩循環(huán),獲得去除無周圍葉肉組織的分泌腔,但該方法在分離過程中結(jié)構(gòu)完整性受到損害,導(dǎo)致腔內(nèi)容物損失83%至96%。其次是對針葉樹樹脂導(dǎo)管中的單萜和二萜樹脂酸的分離(統(tǒng)稱為油樹脂),但這項(xiàng)工作主要得益于使用激光顯微切割將管道復(fù)合體與周圍組織分離。最后則是利用酶液將桉樹皮下分泌腔與所有周圍的葉肉組織隔離,該方法可維持結(jié)構(gòu)完整性和保證腔內(nèi)的內(nèi)容物。
4、柑橘作為揮發(fā)性物質(zhì)成分豐富和精油產(chǎn)出含量更高的經(jīng)濟(jì)作物,更需要構(gòu)建油胞分離的技術(shù)體系,進(jìn)而更好地應(yīng)用到系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)中(例如代謝組和轉(zhuǎn)錄組學(xué)),為柑橘風(fēng)味品質(zhì)改良及柑橘精油高效開發(fā)提供重要技術(shù)支持。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,本發(fā)明一種柑橘葉片油胞的分離劑及使用方法,所采用的分離劑可以有效地從柑橘葉片中分離并獲得完整的油胞。該分離劑及其使用方法簡便,成本低,分離出的油胞結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)含成分活性和純凈度高,可直接用于油胞的進(jìn)一步研究。
2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用果膠酶溶液和緩沖液作為分離劑的主要成分,其具體的技術(shù)方案是:
3、一種柑橘葉片油胞的分離劑,所述分離劑為果膠酶溶液和緩沖液的混合溶液,所述緩沖液包含山梨糖醇、koh和cacl2。
4、進(jìn)一步的,混合溶液中果膠酶濃度為100-300u/ml。
5、進(jìn)一步的,所述緩沖液中山梨糖醇溶液的濃度為0.5-1.0mol/l、koh溶液的濃度為4-6mmol/l,cacl2溶液的濃度為0.5-1.5mmol/l,緩沖液的ph值為5.0-6.0。
6、進(jìn)一步的,果膠酶溶液和緩沖液的體積比為(0.5-1.5):10。
7、本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述分離劑進(jìn)行柑橘葉片油胞分離的方法,該方法包括:
8、(1)以柑橘新鮮半成熟葉片為材料,避開粗大葉脈,將柑橘葉片裁剪成長條狀;
9、(2)將剪好的葉片放入配置好的分離劑中,放入搖床振蕩11~16小時(shí)不等;
10、(3)當(dāng)葉片由綠轉(zhuǎn)為褐綠色后,置于純水中剝離葉片上下表皮,并在解剖顯微鏡下用細(xì)針將油胞從葉肉組織中分離;
11、(4)分離油胞沉于液面底部,采用移液槍進(jìn)行收集。
12、進(jìn)一步的,步驟(1)中,裁剪后的葉片尺寸長度為4-6mm,寬度為2-3mm,呈長條狀。
13、進(jìn)一步的,步驟(2)中將分離劑在25-30℃的溫度下進(jìn)行搖床振蕩。
14、相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果如下:
15、(1)本發(fā)明的分離劑及其使用方法可分離出完整且干凈的柑橘葉片油胞,為其他植物葉片內(nèi)嵌型分泌結(jié)構(gòu)的分離收集提供了借鑒的思路。
16、(2)采用本發(fā)明的分離劑和使用方法分離的葉片油胞經(jīng)冷臺電鏡觀察可以看出,油胞顯微結(jié)構(gòu)完整。以分離油胞附著的葉綠素程度作為油胞是否污染的標(biāo)準(zhǔn),可以看出油胞所含葉綠素濃度極低,表明使用本方法分離獲得的油胞純凈度高。對分離的油胞進(jìn)行組織化學(xué)驗(yàn)證,經(jīng)尼羅藍(lán)、尼羅紅和油紅o染液染色結(jié)果表明,油胞內(nèi)含豐富油性成分活性,表明該方法獲得的油胞保持了良好的生物活性,進(jìn)一步加強(qiáng)了可應(yīng)用于多組學(xué)研究的可行性。
17、(3)本發(fā)明的分離劑及其使用方法適用于大多數(shù)柑橘品種油胞的分離,可為探究不同柑橘種質(zhì)油胞內(nèi)部的柑橘揮發(fā)性物質(zhì)積累差異提供寶貴的材料基礎(chǔ),同時(shí)也對柑橘精油開發(fā)及產(chǎn)值提升具有重要指導(dǎo)意義。
1.一種柑橘葉片油胞的分離劑,其特征在于,所述分離劑為果膠酶溶液和緩沖液的混合溶液,所述緩沖液包含山梨糖醇、koh和cacl2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑,其特征在于,混合溶液中果膠酶濃度為100-300u/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑,其特征在于,所述緩沖液中山梨糖醇溶液的濃度為0.5-1.0mol/l、koh溶液的濃度為4-6mmol/l,cacl2溶液的濃度為0.5-1.5mmol/l,緩沖液的ph值為5.0-6.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑,其特征在于,所述果膠酶溶液和緩沖液的體積比為(0.5-1.5):10。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑的使用方法,其特征在于,包含以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑的使用方法,其特征在于,所述步驟(1)中,裁剪后的葉片尺寸長度為4-6mm,寬度為2-3mm,呈長條狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柑橘葉片油胞的分離劑的使用方法,其特征在于,所述步驟(2)中將分離劑在25-30℃的溫度下進(jìn)行搖床振蕩。